水力循环澄清池的改进与设计
澄清池的设计考虑和工程施工指南
澄清池的设计考虑和工程施工指南澄清池是水处理系统中的一个重要组成部分，主要用于过滤和澄清废水中的固体颗粒和悬浮物。
它在确保水质清澈和提高水处理效率方面发挥着关键的作用。
本文将详细介绍澄清池的设计考虑因素和施工指南，帮助读者更好地了解和运用澄清池。
一、澄清池的设计考虑1. 容积和尺寸：澄清池的容积和尺寸应根据实际处理需求和水处理系统的流量大小来确定。
一般来说，池容积越大，处理效果越好，但池体尺寸也会相应增大。
因此，设计时需要综合考虑处理效率和场地空间的限制。
2. 澄清池的结构：澄清池的结构应简单、可靠且易于维护。
常见的澄清池结构包括倾斜板澄清池、螺旋澄清池和集水桶澄清池等。
不同的结构形式适用于不同的场景和水处理需求，设计时应根据实际情况选择合适的结构。
3. 澄清池的材料选择：澄清池应具备良好的耐腐蚀性能和耐久性，能够适应处理过程中的化学物质和高湿度环境。
常用的材料包括钢材、玻璃钢和混凝土等。
在选择材料时，还需要考虑成本因素和可持续性。
4. 入口和出口设计：澄清池的入口和出口设计应合理，以确保废水能够均匀分布到整个池底，并保证池内悬浮物的有效沉淀和去除。
通常采用集水管或分散喷淋器等形式来实现入口的合理设计。
5. 排泥系统设计：澄清池中会产生大量的废泥，排泥系统的设计至关重要。
排泥系统应方便、高效，并能有效避免泥沙的再悬浮。
常见的排泥系统包括机械排泥器、涡流排泥装置等，设计时需要根据废水类型和处理效果选择合适的排泥方式。
二、澄清池的工程施工指南1. 场地准备：在施工之前，需要对澄清池的建设场地进行准备。
首先，要确保场地平整、坚固，并能承受澄清池的重量。
其次，要清除场地上的杂草和障碍物，保证施工的顺利进行。
2. 基础建设：澄清池的基础建设是确保池体稳定性的重要步骤。
根据设计要求进行基坑的挖掘，然后进行基础的浇筑和加固。
在施工过程中，需要时刻注意土壤的含水量和稳定性，采取相应的措施进行处理。
3. 池体建设：在基础建设完成后，进行池体的建设。
水力循环澄清池的系统改进探讨
拌下快速均 匀地分散于水 中， 以利于混凝剂 的快速 混合、 水解及颗 粒脱 稳， 当脱稳杂质随水 流与 泥渣层 接触时 ， 被泥渣层阻留下来 ， 便 使水获得
行效果 ． 节省投资和降 低制水成本 ， 对水 力循 环澄清池进行 改造优 化并 应用于工程成为切实需要。
压使泥渣回流。喷嘴 的流速达到了 ６ ／ ９ ／ ｓ ｓ ｍ ～ｍ 。 （） ２ 压缩 双电子层 作用 ： 离子 的浓度上 升 ， 团里 的扩 散层厚 度减 胶 小， 双电层压缩胶体滑动 面上 的 ‘ 电位也随之降低 。 电斥力减小 ， 静 杂质 胶粒得 以更容易碰撞 絮凝 ， 回流泥渣 以及混在其中未反应完 的絮凝剂大 大地提高了离子浓度。因此澄清池使用时 回流泥渣量较大 ， 混合 絮凝 的 效果比较好 ， 但是也带来 了能量损耗 比较大的缺陷。
收稿 日期 ：０ ８ ０ — ８ ２０ — ７ １
水力循环澄 清池的系统改进探讨
戴红玲 ， 李长凤
（ 华东交通大学土木建筑学院 ， 江西南昌 ，３ ０ ３ ３０ １） 摘 要： 阐述 了水力循环澄 清池的作用原理及应 用现 状 ， 对水力循 环澄清池存、 行 效 率 低 且 不 稳 定 、 渣 回 流 难 以控 制 、 反 运 泥 出力 小等 缺 点 ， 讨 探 了如 何 对 其进 行 技 术改 造 。
（） ３ 接触絮凝作用 ： 在水流到第二反应室 的过程 中， 由于流通截 面逐 渐变大 ， 流速逐渐减小 ， 有利于絮凝 的矾花长大 。当水 流到分离室后 ， 由
２ 水 力循环 澄清 池存在 的 问题及 改进 措施
澄清池
机械搅拌澄清池改进探讨原理第一絮凝室：搅拌使水中杂质能和泥渣相互凝聚，吸附，并悬浮。
第二徐凝室：进行絮凝，形成更大的絮体。
澄清原理：脱稳杂质水流与活性泥渣层接触，被泥渣层阻留下来，获得澄清。
可行性：1、机械搅拌澄清池出水浊度一般在10NTU之内。
2、水力循环澄清池，清水区高度一般为2.5—3m，池子超高为0.3m，在分离区内设斜板等设备能提高澄清效果，增加出水量和减少药耗。
3、快滤池的产水量决定于滤速，滤速在数值上等于滤池负荷。
当出水浊度在10NTU 以下时，单层沙滤池的滤速约8—10m/h.双层滤料滤速约为10—14km/h。
（一般水厂为3NTU 左右）4、机械搅拌澄清池、水力循环澄清池、斜管沉淀池①机械搅拌澄清池：清水区高度为1.5~2m，池下部圆台坡度一般为45°左右。
当装有刮泥设备时，可以做成平底、弧形底等。
分离区上升流速为0.9~1.2mm/s。
②水力循环澄清池：清水区水流上升流速为0.7~1.1mm/s，低温低浊水可以取低值，清水区高度一般为2.5~3.0m，池子超高为0.3m。
③斜管沉淀池:斜管长度宜为1m~1.2m，倾角为60°，（若为1m,则垂直高度0.866m）;斜管地步缓冲层高度宜为 1.0m，上不水深采用0.7~1.0m；斜管内流速一般为10~20mm/s.泥渣层高度:澄清池中泥渣层过高，易出现“泛池”情况：出水中带有大量泥渣和凝絮，致使澄清水浊度急剧上升，水质变坏；澄清池中泥渣层过低，又可能导致活性泥渣量偏少，则混凝剂在成核、接触混凝、吸附和网捕等的作用大大下降，也可能导致出水水质恶化。
因此澄清池泥渣高度要适宜。
对于泥渣高度的调整可通过添加适当锅炉“小灰”，调整搅拌器的叶片角度；增加(或减少)泥渣浓缩池的排泥次数等方法，控制反应室中泥渣“沉降比”在5％～15％(体积)；泥渣层高度在1．5～3．Om间为适宜。
水力循环澄清池的技术改进初探
水力循环澄清池的技术改进初探
段洪祥;唐亮
【期刊名称】《山东水利》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】澄清池是利用池中的泥渣与凝聚剂，以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附．以达到泥水分离的净水构筑物，它具有生产能力高，处理效果好等优点。
澄清池的种类和型式较多，水力循环澄清池是一种泥渣循环型澄清池，它是靠水流条件来完成矾花的悬浮、均匀混合和工作的稳定性，以保证接触凝聚区的工作
【总页数】1页(P37)
【作者】段洪祥;唐亮
【作者单位】昌乐县高崖水库管理局;昌乐县供水总公司
【正文语种】中文
【中图分类】S27
【相关文献】
1.水力循环澄清池的系统改进探讨 [J], 戴红玲;李长凤
2.水力循环澄清池+MBR工艺处理橡胶废水的中试研究 [J], 裘碧英;韩勇涛;谭溯睿
3.水力循环澄清池改造为高效澄清池 [J], 吴根林
4.水力循环澄清池技术改进及除氟可行性分析 [J], 罗健文;胡锋平;李长凤;王晓淼
5.320m^3/h水力循环澄清池改造实践 [J], 于小敏;王勇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
某乡镇自来水厂的水力循环澄清池设计
某乡镇自来水厂的水力循环澄清池设计【摘要】在某乡镇自来水厂的设计中，对原水水质的处理采用了传统的水力循环澄清池，在设计中针对传统的水力循环澄清池的诸多缺点，采取了相应的技术措施，使处理后的水质达到相应的国家标准规范。
【关键词】水力循环澄清池；絮凝沉淀；静态混合器；斜管沉淀；重力式无阀滤池1. 概况为缓解宜昌地区某乡镇需水季节的缺水问题，在兴发集团的大力支持下，新建一小型自来水厂，处理水量为2000m3/d。
设计中，采用了将混合、反应与絮凝沉淀集于一体的无机械搅拌的净水构筑物水力循环澄清池，使之适用于小型水厂和含砂量较高的地面水处理。
本设计的水处理流程拟为：原水→静态混合器→水力循环澄清池→重力无阀滤池→清水池→用户。
2. 设计要点2.1 设计水量。
为保证2000m3/d的设计净产水量，考虑5%左右的排泥耗水量，则澄清池的设计进水总量为：Q总=2520m3/d=105m3/h=0.292m3/s2.2 设计回流比。
设计回流比1：4为设计进水量与悬浮泥渣循环回流量的比值。
2.3 主要部分设计流速。
喷嘴流速V0=7.5m/s喉管流速V1=2.5m/s第一反应室出口流速V2=0.06m/s第二反应室出口流速V3=0.04m/s分离室上升流速V4=0.5mm/s2.4 各部分容积和停留时间。
第一反应室容积W1=1.98m3；第二反应室容积W2=11.26m3；喉管混合时间t1=0.6s；第一反应室停留时间t2=17s；第二反应室停留时间t3=96.5s；分离室停留时间t4=90.5min；总停留时间T=2.05h。
2.5 各部分设计尺寸。
水力循环澄清池主要设计尺寸：澄清池直径为D=9m，澄清池高度H=5.4m；其余各部尺寸分别为H1=1.9m，H2=3.5m，D0=2m，d0=70mm，d1=250mm，d2=1.6m，d3=2.5m，h1=1450mm，h2=2.5m，h3=0.3m，h4=2.7m，均符合传统型水力循环澄清池设计规范的要求。
澄清池的水力学分析和优化设计方法
澄清池的水力学分析和优化设计方法澄清池是污水处理过程中非常重要的一个环节，它通过沉淀、过滤等方式，将废水中悬浮物、污泥等杂质去除，使水质得到进一步提升。
在澄清池的设计中，水力学分析和优化设计方法起着至关重要的作用。
本文将对澄清池的水力学分析和优化设计方法进行详细阐述。
首先，我们来关注澄清池的水力学分析。
水力学是研究流体运动和相互作用的科学，通过对澄清池内水流的分析，可以帮助我们了解水流的速度、流向、水力压力等相关参数，从而更好地设计和运营澄清池。
在水力学分析中，我们通常会用到一些基本的流体力学方程，如连续方程、动量方程和雷诺应力方程等，这些方程能够描述流体的宏观行为，并结合适当的边界条件进行求解。
其次，针对澄清池的水力学分析，我们还需要考虑一些基本的假设和简化条件。
首先，在澄清池的分析中，我们通常假设底部平坦且足够宽阔，以保证污泥的沉降和沉淀效果；其次，假设水流为稳态流动，并忽略湍流的影响；此外，我们还需要考虑颗粒间的相互作用力，如颗粒间的摩擦力、沉积力等。
通过采用这些假设和简化条件，我们能够较为准确地描述澄清池内的水力学行为。
在进行澄清池的水力学分析后，我们可以进一步探讨澄清池的优化设计方法。
优化设计旨在最大化澄清池的性能，提高去除污染物的效率，降低能源消耗和运营成本。
首先，我们可以优化澄清池的结构。
通过合理设计澄清池的形状、尺寸和布置，可以减小水流的阻力，提高水流的扩散和混合效果。
此外，我们还可以设置一定的流向板、护坡等设施，引导水流的流向，增加混合程度，提高污泥的沉降效果。
除了优化澄清池的结构外，我们还可以考虑引入一些辅助设备，如机械搅拌、气浮等技术。
机械搅拌可以通过搅拌势能的转化，增加水中颗粒物的碰撞频率，促进污泥的聚结和沉降。
气浮技术则是通过向澄清池中注入气泡，使水中的悬浮物质浮升到水面，从而实现固液分离。
这些辅助设备的引入可以进一步提高澄清池的处理效率和性能。
此外，在澄清池的优化设计中，我们还需要考虑流体的流量分布和水力负荷等因素。
水力循环澄清池改造技术
一
一
１ ５—
科
壁的两只泥渣浓缩斗 ，设置池底泥渣浓 缩室 ， 安装 自动 排 泥 装 置 １ 旧 ［。 ２ １ １ ３ １ ２３改 造 技 术 的工 程 应 用 ． 上述 改造 中 ，在单池产 水量 ，抗 冲击负 荷能力，出水水质及药剂耗量和运行成本等方 面都有不少成功的例子，如 山东即墨市 自来水 公司采用在第一絮凝室和第二絮凝 室投加涡流 反 应 器 ， 使 产 水 量 由 ７０ ｍ３ ００ ／ ｄ提 高 到 １ ００ ／，出水能力 翻了一番 Ｏ；芜湖 发 电 ５ ０ｍ３ ｄ ｌ 厂采 用降低 回流 比，将 泥渣 回流 比降至 ２ 左 右 ，使药耗量减少 ，并同时确保了原水进入 泥 水分离区的分离效果 ， 运行稳定 ，出水水质得 到提高 ；某水厂采用增设管式静态混合器使 混合 充分 ，耗 药量节省 了 ３ ％ 右 ［ ０ 左 ５ １ ；通过 在澄清区增设斜管 ，使单位沉降面积负荷提 高 了 ３ ５ ，出水能力提高了 １ ～ 倍 。黑龙江 ～倍 ．２ ５ 省电力局佳 木斯第二发电厂烙喷嘴直径由原设 计 的 ６ｍ ５ ｍ更换为 ８ｍｍ后 ，出水能力提高 了 ０ ２ ％；郑州铁路局长治北站水力循环澄清池技 ３ 改工程实例 ，阐述斜管沉淀、网格反应 、虹 吸排泥技术在水力循环澄清池挖掘改造中的应 用及其所产生的效益 。经过改造的水力循 环澄 清池 的产水能力可提高 １ ２ ， 冲击负荷能 ～倍 抗 力大大提高 ，适应性强 ，同时解决 了原池控制 环节多 、布水不均 、排泥斗和伞型罩下部的泥 渣 不能及 时有效地排 出 的问题 ，运 行稳定 可 靠 ，技术先进 ，经济效益明显。 结 论 对水 力循环 澄清池的改 造技术可采 用网 格＋ 管沉淀技 术 ，涡流反应器＋ 斜 斜管沉 淀技 术 ，采用低 回流 （ 甚至无 回流）技术 ，这些改
澄清池在河道水质改善中的应用
澄清池在河道水质改善中的应用随着现代工业和城市化的快速发展，河道水质污染问题日益凸显。
为了保护水环境，改善生态状况，澄清池作为一种常见的水处理措施得到了广泛应用。
澄清池通过去除悬浮颗粒和污染物质，使水体的透明度提高，水质改善效果明显。
本文将围绕澄清池在河道水质改善中的应用进行介绍和讨论。
澄清池是一种人工设计的水处理设施，常用于河道水质净化和湿地保护。
它通常由上层和下层两部分组成。
上层通过物理和化学作用去除悬浮颗粒和有机物，而下层则用于处理剩余的废水。
澄清池可以在河道的适当位置建造，可以是线性设施、回流污水处理设施或反射池。
澄清池的设计和运作原理是基于水体中颗粒物的沉降特性。
在澄清池中，水流的速度减慢，使得悬浮颗粒沉降到底部。
在这个过程中，悬浮颗粒被截留并沉积，在经过一段时间后，清澈的水就从澄清池中流出。
通过这种去污原理，澄清池可以有效地减小水体中的悬浮物含量，从而改善水质。
澄清池的应用对河道水质改善有着显著的效果。
首先，澄清池可以去除悬浮物质，包括悬浮颗粒、有机物和废水中的微生物等。
这些悬浮物质会遮蔽光线，减少水体透明度，影响水中生物的光合作用和生态平衡。
澄清池的应用可以有效地提高水的透明度，使水体中的生物得到充足的光合作用。
其次，澄清池还可以去除水体中的营养物质，如氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等。
这些营养物质是水体中的潜在污染源，会导致藻类爆发，引发水华事件。
澄清池通过物理和化学方式去除营养物质，有效预防水华的发生，保护水质。
另外，澄清池还能够去除一些有害物质，如重金属和有机污染物等。
这些物质会对水体中的生物体产生毒性效应，破坏生态系统的平衡。
通过澄清池的应用，这些有害物质可以被有效地截留和去除，减少对环境的污染，保护水生态系统的健康。
澄清池在河道水质改善中的应用具有很多优势。
首先，澄清池的设计和建设相对简单，成本较低。
一旦建成，澄清池的运行费用较低，维护也相对方便。
其次，澄清池对不同类型的河道水体具有适应性，可以根据需要进行调整和改进。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水力循环澄清池的技术改进初探预处理 2009-08-05 17:11 阅读15 评论0字号：大中小文摘澄清池是利用池中的泥渣与凝聚剂，以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附,以达到泥水分离的净水构筑物，它具有生产能力高，处理效果好等优点。
澄清池的种类和型式较多，水力循环澄清池是一种泥渣循环型澄清池，它是靠水流条件来完成矾花的悬浮、均匀混合和工作的稳定性，以保证接触凝聚区的工作。
澄清池是利用池中的泥渣与凝聚剂，以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附,以达到泥水分离的净水构筑物，它具有生产能力高，处理效果好等优点。
澄清池的种类和型式较多，水力循环澄清池是一种泥渣循环型澄清池，它是靠水流条件来完成矾花的悬浮、均匀混合和工作的稳定性，以保证接触凝聚区的工作要求，达到泥水分离的目的。
在实际运用中，这一传统的水力循环澄清池存在某些薄弱环节．有些已对此进行了部分改造，并表现出良好的运行状态，现就水力循环澄清池提出几点技术改进措施。
1 水力循环澄清池存在的问题1．1 泥渣回流量难以控制。
水力循环澄清池在运行过程中，排泥为人工控制。
因人为的因素经常造成活性泥渣不足，或是旧泥渣过剩，使水力分布不均。
失去原有平衡，形成不良的水力循外．既浪费了人力物力．又增大了维护检修费用。
1．2 反应室容积较小，反应时间较短，回流泥渣接触絮凝作用的发挥受到影响，矾花絮体松散，比重轻，混合反应及净化效果相对较差，从而造成耗矾量较大。
1．3 原水浊度低或短时间内水量、水质和水温变化较大时,运行效果不够稳定。
适应性较差，在一定程度上抑制了水力循环功能的发挥。
1．4 喷嘴、喉管处阻力较大，造成水头损失增大，能量消耗相应较大。
1．5 单池生产能力较小,且生产能力仅达到设计生产能力的76．5％。
2 技术改进措施基于传统水力循环澄清池存在着上述薄弱环节，建议对其进行以下技术改进。
2．1 取消进水管处的喷嘴和喉管。
将喉管扩大直径改造成絮凝筒，在絮凝筒内的进水管水平安装两只同向喷嘴，使泥渣回流。
改造后喷嘴流速约为原喷嘴流速的l／2，水头损失减小，能耗明显降低。
2．2 取消澄清池内壁的两只泥渣浓缩斗。
设置池底泥渣浓缩室．安装自动排泥装置。
该装置根据池内运行工况要求，自动采集池底泥渣浓缩室泥渣层界面浊度指数，在确保活性泥渣能正常发挥作用的前提下，实行全自动排泥控制。
有效地克制因人为控制因素造成的活性泥渣不足或是旧泥渣过剩，从而产生水力分布不平衡．形成不良的水力循环。
影响净水效果。
2．3 在第二絮凝室下部设置向池中心倾斜的裙板。
倾斜角度40。
左右。
以利于泥渣回流。
在改造过程中．要结合原设计数据和产水量要求．精心计算好第—絮凝室和第二絮凝室的停留时间及各反应宝的过水流速等水力条件．保证在分离室悬浮层的2/3以下形成横向水力大循环。
2．4 根据水源原水情况。
通过计算选取适当孔径和角度，增置斜管，以提南分离室上升流速，利于隔离澄清。
而且利用斜管孔内下滑的泥渣，形成轻微的纵向小循环．使漂浮层的矾花再度碰撞、凝结滑进横向循环区，同时依靠向心力惯性挤压、结核、絮凝成球。
比重增大迅速沉降分离。
3 效果分析改进后的澄清池，处理水能力明显增加．由目前的375m3/h增加到750 m3/ h．比原设计处理水能力490 m3/h增加50％多。
喷嘴流速减慢，由设计流速9 m/s降至3．8 m/s，增加了絮凝时间，从而提高了絮凝效果．便于泥渣回流和排泥。
整个处理过程时间缩短，达到了高效快速的澄清效果。
不仅净化水质得到了保证，而且能耗明显降低。
按日供水2万t，电费0．7元/kW．h计，年可节约电费开支30多万元，同时其他费用开支也相应随之降低，经济效益明显提高。
水力循环澄清池的改进及设计预处理 2009-08-05 17:09 阅读66 评论0字号：大中小摘要对水力循环澄清池改进内容、结果及存在的问题进行了分析,提出了改进方法,并在浙江省临平水厂工程设计中采用。
在设计中对原水力循环澄清池存在的不足进行了改进,并总结了各部分控制尺寸的计算方法。
运行结果表明,改进后的水力循环澄清池处理效率比传统水力循环澄清池提高近三倍,抗冲击负荷能力、安全性都有很大的提高。
关键词改进型水力循环澄清池;悬浮泥渣层;上升流速;絮凝筒;临平作者简介:徐大伟给排水工程师通讯处:518046深圳市深南中路万德大厦24层收稿日期:1997-09-251概况水力循环澄清池具有集混合、絮凝、沉淀于一体的无机械搅拌的净水构筑物。
因造价底、占地小、运行管理方便、池底锥角大,排泥效果好,适用于中、小型水厂,也可用于含砂量较高的原水处理。
但有许多不足之处:1反应时间短(2mi n);2耗能大(喷嘴流速最高达9m/s,水头损失>10m);3运行不稳定,水量及水质变化都会造成出水水质不符合要求;4单池出水量小,效率低。
多年来,国内各水厂对水力循环澄清池进行改进,改进较成功的是浙江省黄岩自来水公司由原设计处理能力1000m3/d增加2～3倍。
经多年生产运行,当原水浊度在500～1000度、硫酸铝投加量为15mg/L时,出水浊度为3～5度,净水效果比较稳定。
1992年,浙江省临平自来水工程(工程规模为6万m3/d)设计中,采用了黄岩自来水公司的成功经验,即在该工程絮凝工艺中采用了改进后的水力循环澄清池(称改进型水力循环澄清池)。
2改进型水力循环澄清池机理及运行参数该池的主要改进之处:1 增设孔径为32mm的斜管以提高分离区的上升流速,提高了沉淀区的沉淀效率(沉淀区上升流速达到2.7～3.5mm/s)。
2 取消喉管和喷嘴,只在絮凝筒内水平安装两支喷嘴,使泥渣回流。
喷嘴流速为3m/s,水头损失约为0.7m,因此能耗明显降低,并采用了较小的泥渣回流比(回流比为2倍)。
3 增加絮凝时间,扩大第一和第二絮凝室的容积,将絮凝时间增加到260s(按循环回流量计),从而提高了絮凝效果。
4 在第二絮凝室外壁下部设置向池中心倾斜的裙板,倾角为40度,以利于泥渣回流(见图1)。
其工作原理是投加混凝剂的原水通过对称设置在絮凝筒上的喷嘴(喷嘴出口流速3m/s),使原水沿絮凝筒筒壁切线向上方向喷射进入。
筒内的水流形成快速旋转向上的流动状态,筒内水流流速分解为一个沿筒壁水平方向流速V1和沿筒壁向上的流速V2。
絮凝筒水流沿筒壁快速旋转,使原水和混凝剂充分混合,筒内水流向上快速流动使絮凝筒内喷嘴以下部分形成低压区而吸入分离区的泥渣,大量的高浓度的回流泥渣与原水中的杂质颗粒具有更多的接触碰撞机会,增强絮凝效果,缩短了絮凝时间。
原水在絮凝筒内混合后,进入第一、二絮凝室,第一絮凝室形状如一个倒锥体形,由下而上直径逐渐变大,水流形成沿筒壁切线方向的旋流及向上的推流,水流速度逐渐变小,速度梯度也逐渐变小,形成极好的絮凝条件。
原水经充分絮凝反应后进入泥水分离区,在泥水分离区形成悬浮泥渣层,它又具有悬浮型澄清池的特点,因此提高了分离区的上升流速。
3改进型水力循环澄清池运行中存在的问题1)因改进后的澄清池较传统的水力循环澄清池混合效果差,所以药耗大。
该池混合过程主要是在絮凝筒内,由于喷嘴流速的降低(3m/s),混合的效果也大大降低(水温在20℃时,G=336/s,远远小于混合要求的G值)。
反应筒的设计高度为2.2m,喷嘴高度为1.2m,喷嘴基本上是在絮凝筒中间接进去的,原水与混凝剂的混合时间不到4s就进入了第一絮凝室。
絮凝筒内的水流虽然快速旋转,但没有使水流剧烈搅动的水力条件。
因此单靠澄清池自身的混合是不够的,设计时应当在澄清池的进水管增设静态混合器,应尽量靠近澄清池以避免由于混合后进入澄清池时间过长影响絮凝效果。
如果取水泵房与净水厂距离很近时,可采用水泵前投加混凝剂,水泵混合。
2)运行不稳定。
在进水浊度增大及夏季水温升高、藻类大量增多时,经常出现翻池现象,大量的矾花被澄清池出水带出,造成澄清池出水水质恶化。
在稳定运行时,澄清池出水也经常有细小的矾花。
改进型水力循环澄清池在泥水分离区的水流方向与沉淀区的泥渣沉降方向相反,泥水分离区悬浮泥渣层形成后,分离区的上升流速就是决定悬浮泥渣层厚度的重要原因之一,根据拥挤沉速公式: u=u'(1-Cv)m式中u'——拥挤沉速,等于悬浮层上升流速u——自由沉速Cv——体积浓度m——系数从上式可见,悬浮层上升流速与其体积浓度有关。
上升流速变动时,悬浮泥渣层即能自由地按照拥挤沉淀的水力学规律改变其体积浓度,即上升流速越大,体积浓度越小,悬浮层厚度相应增大。
当上升流速接近自由沉速时,体积浓度很小,悬浮层消失。
从该澄清池试运行的实际情况看,当进水量达到2.7万m3/d、悬浮泥渣层最高时,泥层界面已达到清水区距斜管下方1m左右的沉淀缓冲区,悬浮泥渣层不仅是在第二絮凝室的下方,而是一直到沉淀缓冲区。
因此,在泥水分离区直壁断面上升流速最小,该处的上升流速与沉淀区的上升流速相同。
根据悬浮澄清池设计参数,悬浮层在直壁部分的厚度不宜<1m,悬浮泥渣层上升流速不宜>2mm/s。
改进型水力循环澄清池泥水分离区和沉淀区的工作状态与悬浮澄清池基本相同,不同的是改进型水力循环澄清池有更好的混合絮凝条件,水经过悬浮层时水中杂质已经充分絮凝反应形成具有良好沉淀性的矾花,因此可以以高于悬浮澄清池的设计上升流速通过悬浮泥渣层,而不会影响出水水质。
由此可见,改进型水力循环澄清池分离区的上升流速,取决于维持悬浮泥渣层在一定高度下形成及稳定状态下的上升流速,由此也决定了沉淀区的上升流速。
改进型水力循环澄清池泥水分离区及沉淀区的上升流速,应以悬浮泥渣层在澄清池直壁段的上升流速作为控制沉淀区面积的设计参数,而不能以斜管沉淀区以往采用的上升流速(3.0～4.0mm/s)作为沉淀区的控制设计参数,原改进的澄清池中沉淀区上升流速采用3mm/s显然偏大,当进水水质变化而形成的矾花较轻、悬浮泥渣层体积容量较小时,即造成了翻池现象。
因此适当地降低沉淀区上升流速,是改进型水力循环澄清池稳定、安全运行的关键。
3)原改进的水力循环澄清池无排泥斗,排泥采用放空管排泥,由于放空管管径较大,排泥不宜控制,经常发生排泥过量而使絮凝室的污泥浓度过低,影响澄清池的运行效果。
在澄清池的斜壁处增设排泥斗,以控制在泥水分离区悬浮泥渣层的界面高度。
为了控制放空管排泥,在放空管设置一条管径比放空管小一到二级的排泥分管,以保证絮凝室内泥渣浓度。
4改进水力循环澄清池设计实例及设计中应注意的问题4.1工程概况浙江省临平净水厂工程原水取自京杭大运河,经近14km的输水管道送至净水厂。
净水厂设计处理能力为6万m3/d,其主要处理工艺采用改进型水力循环澄清池,过滤采用虹吸滤池,处理构筑物分两组,每组处理能力为3万m3/d。
4.2设计中对澄清池进行的改进及设计参数1)在澄清池的进水管上增加静态混合器。